一种电流检测电路及多晶硅还原炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电流检测电路及多晶硅还原炉，其包括第一电源开关、第二电源开关、开关组、电流检测器件和检测电阻；第一电源开关控制第一电源为还原炉内的电极供电；第二电源开关控制第二电源为还原炉内的电极供电；检测电阻的一端分别通第一电源开关和第二电源开关与第一电源和第二电源连接，其另一端与还原炉体连接，电流检测器件检测通过该检测电阻的电流；开关组中的每个开关分别连接一个还原炉内的电极，以单独地控制第一电源为相应的电极供电。因此，本实用新型专利技术通过电流检测器件检测到的电流，区分还原炉内的电极处于硅粉沉积状态与硅棒与还原炉内壁接触状态，从而避免出现由硅粉沉积而引起误报停机的情况，保证多晶硅的产量和质量。

A Current Detection Circuit and Polycrystalline Silicon Reduction Furnace

The utility model discloses a current detection circuit and a polycrystalline silicon reduction furnace, which comprises a first power switch, a second power switch, a switch set, a current detection device and a detection resistor; a first power switch controls the first power supply to supply the electrode power in the reduction furnace; a second power switch controls the second power supply to supply the electrode power in the reduction furnace; and one end of the detection resistance is respectively connected with the first power supply. The source switch and the second power switch are connected with the first power supply and the second power supply, and the other end is connected with the reduction furnace body. The current detector detects the current passing through the detection resistance. Each switch in the switch group is connected with an electrode in the reduction furnace, and the corresponding electrode is supplied by controlling the first power supply separately. Therefore, the utility model distinguishes the electrode in the reduction furnace from the contact state between the silicon rod and the inner wall of the reduction furnace by the current detected by the current detector device, thereby avoiding the situation of false alarm shutdown caused by the silicon powder deposition and ensuring the output and quality of polycrystalline silicon.

【技术实现步骤摘要】
一种电流检测电路及多晶硅还原炉
本技术涉及多晶硅生产设备
，特别涉及一种适用于利用改良西门子法生产的多晶硅还原炉的电流检测电路。
技术介绍
在光伏、电子、微电子产业中，多晶硅是其主要原材料。多晶硅是以硅为原料，经一系列的物理、化学反应提纯的高纯硅。由于改良西门子工艺能够兼容电子级和太阳能级多晶硅的生产，以其技术成熟、适合产业化生产等特点，是目前多晶硅生产普遍采用的生产工艺，该生产工艺主要采用晶闸管叠层移相调压大功率电源加热到1100℃恒温。一旦出现非正常停机，将对多晶硅的产量、质量以及设备本体造成严重的影响，而接地故障是还原炉出现非正常停机的主要原因。接地故障主要是由硅棒与还原炉内壁接触发生接地短路，或随着还原炉内反应的进行，还原炉底盘电极处的绝缘片上结硅及粉尘造成接地短路。目前，还原炉的接地故障检测方式是通过检测接地电流是否超限，一旦接地电流超限，便立即采取停机措施。但实际生产过程中，普遍存在还原炉底盘电极处有硅粉沉积的情况，容易出现接地电流超限，不过由于硅粉沉积的等效电阻和硅棒负载电阻相比大太多，由硅粉沉积而产生的接地电流对还原炉设备基本不会产生损害，不必立即采取停机措施。因此，现有的接地故障检测方式经常出现由硅粉沉积而引起误报停机的情况，严重影响了多晶硅的产量和质量，给多晶硅生产企业带来极大的经济损失。
技术实现思路
本技术的目的在于：提供一种用于多晶硅还原炉的电流检测电路，能够检测还原炉的绝缘情况，能够避免出现由硅粉沉积而引起误报停机的情况，保证多晶硅的产量和质量。为了实现上述技术目的，本技术提供了以下技术方案：一种电流检测电路，其包括第一电源开关、第二电源开关、开关组、电流检测器件和检测电阻；其中，所述第一电源开关用于控制第一电源为还原炉内的电极供电；所述第二电源开关用于控制第二电源为还原炉内的电极供电；所述检测电阻的一端分别通过所述第一电源开关和所述第二电源开关与第一电源和第二电源连接，其另一端与还原炉体连接；所述开关组中的每个开关分别连接一个还原炉内的电极，用于单独地控制第一电源为相应的电极供电；而且，所述电流检测器件用于检测所述检测电阻所在线路上通过的电流；通过所述电流检测器件检测到的电流，来判断还原炉内相应的电极与还原炉体之间的绝缘状态，以及判断还原炉内的电极处于硅粉沉积状态还是硅棒与还原炉内壁接触状态。根据一种具体的实施方式，本技术的电流检测电路还包括用于控制所述第一电源开关、所述第二电源开关和所述开关组的开关状态的控制模块。进一步地，所述控制模块与所述电流检测器件连接。进一步地，所述控制模块根据所述电流检测器件检测到的电流，计算出绝缘电阻，再根据该绝缘电阻的大小，确定还原炉内相应的电极与还原炉体之间的绝缘状态。进一步地，所述控制模块通过计算所述电流监测器件检测的之前的电流信号与当前电流信号之间的变化幅度，确定还原炉内的电极处于硅粉沉积状态还是硅棒与还原炉内壁接触状态。本技术还提供一种多晶硅还原炉，其包括第一电源、第二电源以及本本技术所述的电流检测电路。进一步地，所述第一电源的输出特性呈高电压小电流，所述第二电源的输出特性呈低电压大电流。根据一种具体的实施方式，本技术的多晶硅还原炉还包括报警模块，用于根据所述控制模块的控制，发出报警提示。与现有技术相比，本技术的有益效果：本技术的电流检测电路，其包括第一电源开关、第二电源开关、开关组、电流检测器件和检测电阻；第一电源开关控制第一电源为还原炉内的电极供电；第二电源开关控制第二电源为还原炉内的电极供电；检测电阻的一端分别通第一电源开关和第二电源开关与第一电源和第二电源连接，其另一端与还原炉体连接，电流检测器件检测通过该检测电阻的电流；开关组中的每个开关分别连接一个还原炉内的电极，以单独地控制第一电源为相应的电极供电。因此，本技术通过电流检测器件检测到的电流，判断还原炉电极的绝缘情况，区分还原炉内的电极处于硅粉沉积状态与硅棒与还原炉内壁接触状态，从而避免出现由硅粉沉积而引起误报停机的情况，保证多晶硅的产量和质量。附图说明：图1为本技术的电流检测电路的结构示意图；图2为电极绝缘良好时的电流流向示意图；图3为出现电极绝缘破坏时的电流流向示意图；图4为还原炉正常工作时的电流流向示意图。图5为出现硅粉沉积状态或是硅棒与还原炉内壁接触时的电流流向示意图；图6为本技术控制模块的连接示意图。具体实施方式下面结合试验例及具体实施方式对本技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本技术的范围。如图1所示，本技术的电流检测电路，其包括第一电源开关K1、第二电源开关K2、开关组Kn、电流检测器件T0和检测电阻R0。其中，第一电源开关K1用于控制第一电源为还原炉内的电极供电；所述第二电源开关K2用于控制第二电源为还原炉内的电极供电。具体的，如图2和图4所示，将负载R1～Rn安装在还原炉的电极上，并使负载R1～Rn串联连接，第一电源和第二电源分别为整个串联的负载供电。而且，检测电阻R0的一端分别通过第一电源开关K1和所述第二电源开关K2与第一电源和第二电源连接，其另一端与还原炉体连接。开关组Kn中的每个开关分别连接一个还原炉内的电极，用于单独地控制第一电源为相应的电极供电。具体的，如图3所示，将第一电源开关K1和开关组中与负载R1一端的电极相连接的开关闭合，且该电极与还原炉体的绝缘被破坏，电流由第一电源的正极经该电极、还原炉体、检测电阻R0后，回到第一电源的负极；在此过程中，电流检测器件T0检测流过检测电阻R0的电流。如图5所示，在生产过程中，负载R1一端的电极出现硅粉沉积的现象，电流由第二电源的正极经该电极、还原炉体、检测电阻R0后，回到第二电源的负极；在此过程中，电流检测器件T0检测流过检测电阻R0的电流。通过电流检测器件T0检测到的电流，来判断还原炉内相应的电极与还原炉体之间的绝缘状态，以及判断还原炉内的电极处于硅粉沉积状态还是硅棒与还原炉内壁接触状态。如图6所示，本技术的电流检测电路还包括用于控制第一电源开关、第二电源开关和开关组的开关状态的控制模块。控制模块可以采用单片机和PLC，第一电源开关、第二电源开关和开关组等可采用继电器，电流检测器件为电流互感器。而且，控制模块与电流检测器件连接，控制模块根据电流检测器件检测到的电流，计算出绝缘电阻，再根据该绝缘电阻的大小，确定还原炉内相应的电极与还原炉体之间的绝缘状态。进一步地，控制模块通过计算电流监测器件检测的之前的电流信号与当前电流信号之间的变化幅度，确定还原炉内的电极处于硅粉沉积状态还是硅棒与还原炉内壁接触状态。由于还原炉内的电极上的粉尘或结硅是缓慢积累形成，电流检测器件检测到的电流信号是缓慢增加的。一旦电流信号的变化幅度超过一定范围，则表示电极与还原炉体的绝缘被严重地破坏，甚至可能是硅棒与还原炉内壁接触情况，因此，控制模块通过计算电流信号的变化幅度，能够区分还原炉内的电极处于硅粉沉积状态还是硅棒与还原炉内壁接触状态，从而避免出现由硅粉沉积而引起误报停机的情况，保证多晶硅的产量和质量。此外，本技术的电流检测电路应用在多晶硅还原炉中，得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电流检测电路，其特征在于，包括第一电源开关、第二电源开关、开关组、电流检测器件和检测电阻；其中，所述第一电源开关用于控制第一电源为还原炉内的电极供电；所述第二电源开关用于控制第二电源为还原炉内的电极供电；所述检测电阻的一端分别通过所述第一电源开关和所述第二电源开关与第一电源和第二电源连接，其另一端与还原炉体连接；所述开关组中的每个开关分别连接一个还原炉内的电极，用于单独地控制第一电源为相应的电极供电；而且，所述电流检测器件用于检测所述检测电阻所在线路上通过的电流；通过所述电流检测器件检测到的电流，来判断还原炉内相应的电极与还原炉体之间的绝缘状态，以及判断还原炉内的电极处于硅粉沉积状态还是硅棒与还原炉内壁接触状态。

【技术特征摘要】
1.一种电流检测电路，其特征在于，包括第一电源开关、第二电源开关、开关组、电流检测器件和检测电阻；其中，所述第一电源开关用于控制第一电源为还原炉内的电极供电；所述第二电源开关用于控制第二电源为还原炉内的电极供电；所述检测电阻的一端分别通过所述第一电源开关和所述第二电源开关与第一电源和第二电源连接，其另一端与还原炉体连接；所述开关组中的每个开关分别连接一个还原炉内的电极，用于单独地控制第一电源为相应的电极供电；而且，所述电流检测器件用于检测所述检测电阻所在线路上通过的电流；通过所述电流检测器件检测到的电流，来判断还原炉内相应的电极与还原炉体之间的绝缘状态，以及判断还原炉内的电极处于硅粉沉积状态还是硅棒与还原炉内壁接触状态。2.如权利要求1所述的电流检测电路，其特征在于，还包括用于控制所述第一电源开关、所述第二电源开关和所述开关组的开关状态的控制模块。3.如权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭兵，
申请(专利权)人：四川英杰电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51